Издање језгра Линука 5.15

Након два месеца развоја, Линус Торвалдс је представио издање Линук кернела 5.15. Значајне промене укључују: нови НТФС драјвер са подршком за писање, ксмбд модул са имплементацијом СМБ сервера, ДАМОН подсистем за праћење приступа меморији, примитиве закључавања у реалном времену, подршку за фс-верити у Бтрфс-у, системски позив процес_мрелеасе за системску меморију одговора на гладовање, модул за удаљену сертификацију дм-има.

Нова верзија укључује 13499 исправки од 1888 програмера, величина закрпе је 42 МБ (промене су утицале на 10895 датотека, додато је 632522 линија кода, 299966 линија је обрисано). Око 45% свих промена уведених у 5.15 односи се на драјвере уређаја, приближно 14% промена се односи на ажурирање кода специфичног за хардверске архитектуре, 14% се односи на мрежни стог, 6% на систем датотека и 3% односе се на унутрашње подсистеме кернела.

Главне иновације:

• Дисковни подсистем, И/О и системи датотека
  • Кернел је усвојио нову имплементацију НТФС система датотека, који је отворио Парагон Софтваре. Нови драјвер може да ради у режиму писања и подржава све карактеристике тренутне верзије НТФС 3.1, укључујући проширене атрибуте датотека, приступне листе (АЦЛ), режим компресије података, ефикасан рад са празним просторима у датотекама (ретко) и понављање промена из дневник за враћање интегритета након кварова.
  • Систем датотека Бтрфс имплементира подршку за механизам фс-верити, који се користи за транспарентну контролу интегритета и аутентичности појединачних датотека користећи криптографске хешове или кључеве повезане са датотекама, ускладиштеним у области метаподатака. Раније је фс-верити био доступан само за системе датотека Ект4 и Ф2фс.

    Бтрфс такође додаје подршку за мапирање корисничких ИД-ова за монтиране системе датотека (раније подржаван за ФАТ, ект4 и КСФС систем датотека). Ова функција вам омогућава да упоредите датотеке одређеног корисника на монтираној страној партицији са другим корисником на тренутном систему.

    Остале промене у Бтрфс-у укључују: брже додавање кључева у индекс директоријума ради побољшања перформанси креирања датотека; могућност рада раид0 са једним уређајем, а раид10 са два (на пример, током процеса реконфигурисања низа); опција “ресцуе=ибадроотс” да игноришете нетачно стабло опсега; убрзање операције „пошаљи“; смањење сукоба закључавања током операција преименовања; могућност коришћења 4К сектора на системима са величином меморијске странице од 64К.

  • У КСФС-у је стабилизована могућност коришћења датума после 2038. године у систему датотека. Имплементиран механизам за одложено деактивирање иноде-а и подршку за одложену инсталацију и уклањање атрибута датотеке. Да би се елиминисали проблеми, могућност да се онемогуће дисковне квоте за већ монтиране партиције је уклоњена (можете насилно да онемогућите квоте, али ће се прорачун повезан са њима наставити, тако да је потребно поновно монтирање да бисте их потпуно онемогућили).
  • У ЕКСТ4 се ради на повећању перформанси писања делаллоц бафера и обраде фајлова без родитеља који и даље постоје због чињенице да остају отворени, али нису повезани са директоријумом. Обрада операција одбацивања је премештена из јбд2 ктхреад нити да би се избегло блокирање операција са метаподацима.
  • Ф2ФС је додао опцију "дисцард_унит=блоцк|сегмент|сецтион" за повезивање операција одбацивања (означавање ослобођених блокова који можда више нису физички ускладиштени) за поравнање у односу на блок, сектор, сегмент или секцију. Додата подршка за праћење промена у И/О кашњењу.
  • Систем датотека ЕРОФС (Ектендабле Реад-Онли Филе Систем) додаје директну И/О подршку за датотеке сачуване без компресије, као и подршку за фиемап.
  • ОверлаиФС имплементира исправно руковање заставицама за монтирање „иммутабле“, „аппенд-онли“, „синц“ и „ноатиме“.
  • NFS је побољшао руковање ситуацијама у којима је NFS сервер престао да одговара на захтеве. Додата је могућност монтирања са већ коришћеног сервера. сервер, али доступан преко друге мрежне адресе.
  • Почеле су припреме за поновно писање ФСЦАЦХЕ подсистема.
  • Додата подршка за ЕФИ партиције са нестандардним постављањем ГПТ табела.
  • Механизам фанотифи имплементира нову заставицу, ФАН_РЕПОРТ_ПИДФД, која узрокује да пидфд буде укључен у враћене метаподатке. Пидфд помаже у решавању ситуација поновног коришћења ПИД-а како би се прецизније идентификовали процеси који приступају надгледаним датотекама (пидфд је повезан са одређеним процесом и не мења се, док ПИД може бити повезан са другим процесом након што се тренутни процес повезан са тим ПИД-ом оконча).
  • Додата је могућност додавања тачака монтирања постојећим дељеним групама у системски позив мове_моунт(), који решава проблеме са чувањем и враћањем стања процеса у ЦРИУ када постоји више простора за монтирање који се деле у изолованим контејнерима.
  • Додата заштита од скривених услова трке који би потенцијално могли да изазову оштећење датотеке приликом читања кеша приликом обраде празнина у датотеци.
  • Подршка за обавезно (обавезно) закључавање датотека, имплементирано кроз блокирање системских позива који доводе до промене датотеке, је укинута. Због могућих услова трке, ове браве су сматране непоузданим и застареле су пре много година.
  • Уклоњен је ЛигхтНВМ подсистем, који је омогућио директан приступ ССД диску, заобилазећи слој емулације. ЛигхтНВМ је изгубио своје значење након појаве НВМе стандарда који предвиђају зонирање (ЗНС, Зонед Намеспаце).
• Меморијске и системске услуге
  • Имплементиран је ДАМОН (Дата Аццесс МОНитор) подсистем који вам омогућава да надгледате активности везане за приступ подацима у РАМ-у у односу на изабрани процес који се изводи у корисничком простору. Подсистем вам омогућава да анализирате којим меморијским областима је процес приступио током целог свог рада, а које меморијске области су остале незатражене. ДАМОН има ниско оптерећење ЦПУ-а, ниску потрошњу меморије, високу прецизност и предвидљиве константне трошкове, независно од величине. Подсистем може да користи и језгро за оптимизацију управљања меморијом, и услужни програми у корисничком простору да би разумели шта тачно процес ради и оптимизовали коришћење меморије, на пример, ослобађање вишка меморије за систем.
  • Системски позив процесс_мрелеасе је имплементиран да би се убрзао процес ослобађања меморије процеса који завршава своје извршење. У нормалним околностима, ослобађање ресурса и завршетак процеса нису тренутни и могу бити одложени из различитих разлога, ометајући системе раног одговора меморије корисничког простора као што су оомд (обезбеђује системд) и лмкд (користи Андроид). Позивањем процесс_мрелеасе, такви системи могу предвидљивије покренути враћање меморије из присилних процеса.
  • Из гране кернела ПРЕЕМПТ_РТ, која развија подршку за рад у реалном времену, пренете су варијанте примитива за организовање закључавања мутек, вв_мутек, рв_семапхоре, спинлоцк и рвлоцк, засноване на РТ-Мутек подсистему. Промене су додате у СЛУБ алокатор плоча да би се побољшао рад у ПРЕЕМПТ_РТ режиму и смањио утицај на прекиде.
  • Подршка за атрибут планера задатака СЦХЕД_ИДЛЕ је додата у цгроуп, што вам омогућава да обезбедите овај атрибут свим процесима групе укључене у одређену цгроуп. Оне. ови процеси ће се покренути само када нема других задатака који чекају да се изврше на систему. За разлику од постављања атрибута СЦХЕД_ИДЛЕ за сваки процес појединачно, када се СЦХЕД_ИДЛЕ повезује са цгроупом, релативна тежина задатака унутар групе се узима у обзир приликом одабира задатка за извршење.
  • Механизам за обрачун потрошње меморије у цгроуп-у је проширен могућношћу праћења додатних структура података кернела, укључујући оне креиране за прозивање, обраду сигнала и просторе имена.
  • Додата подршка за асиметрично планирање везивања задатака за језгра процесора на архитектурама у којима неки ЦПУ дозвољавају извршавање 32-битних задатака, а неки раде само у 64-битном режиму (на пример, АРМ). Нови режим вам омогућава да узмете у обзир само ЦПУ који подржавају 32-битне задатке када планирате 32-битне задатке.
  • Асинхрони И/О интерфејс ио_уринг сада подржава отварање датотека директно у табели индекса фиксних датотека, без употребе дескриптора датотеке, што омогућава значајно убрзање неких врста операција, али је у супротности са традиционалним Уник процесом коришћења дескриптора датотека за отварање датотека.

    ио_уринг за БИО (Блоцк И/О Лаиер) подсистем имплементира нови механизам рециклаже („БИО рециклажа”), који смањује трошкове у процесу управљања интерном меморијом и повећава број обрађених И/О операција у секунди за приближно 10% . ио_уринг такође додаје подршку за системске позиве мкдират(), симлинкат() и линкат().

  • За БПФ програме имплементирана је могућност захтевања и обраде догађаја тајмера. Додан је итератор за УНИКС сокете, а имплементирана је и могућност добијања и постављања опција сокета за сетсоцкопт. БТФ думпер сада подржава откуцане податке.
  • На НУМА системима са различитим типовима меморије који се разликују по перформансама, када се искористи слободан простор, избачене меморијске странице се преносе из динамичке меморије (ДРАМ) у спорију трајну меморију (Персистент Мемори) уместо да се те странице бришу. Тестови су показали да такве тактике обично побољшавају перформансе на таквим системима. НУМА такође пружа могућност додељивања меморијских страница за процес из изабраног скупа НУМА чворова.
  • За АРЦ архитектуру имплементирана је подршка за табеле меморијских страница на три и четири нивоа, што ће даље омогућити подршку за 64-битне АРЦ процесоре.
  • За архитектуру с390 имплементирана је могућност коришћења механизма КФЕНЦЕ за откривање грешака при раду са меморијом, а додата је и подршка за детектор стања расе КЦСАН.
  • Додата подршка за индексирање листе порука које излазе преко принтк(), што вам омогућава да преузмете све такве поруке одједном и пратите промене у корисничком простору.
  • ммап() је уклонио подршку за опцију ВМ_ДЕНИВРИТЕ, а код кернела је уклоњен из режима МАП_ДЕНИВРИТЕ, што је смањило број ситуација које доводе до блокирања уписивања у датотеку са грешком ЕТКСТБСИ.
  • Нова врста провера, „Пробе догађаја“, додата је подсистему праћења, која се може придодати постојећим догађајима праћења, дефинишући сопствени излазни формат.
  • Приликом прављења кернела помоћу компајлера Цланг, сада се користи подразумевани асемблер из ЛЛВМ пројекта.
  • Као део пројекта да се језгро ослободи кода који доводи до тога да компајлер шаље упозорења, спроведен је експеримент са подразумевано омогућеним режимом „-Веррор“, у коме се упозорења компајлера обрађују као грешке. У припреми за издање 5.15, Линус је почео да прихвата само промене које нису резултирале упозорењима приликом изградње кернела и омогућио је прављење са „-Веррор“, али се потом сложио да је таква одлука преурањена и одложено омогућавајући „-Веррор“ подразумевано . Укључивање ознаке “-Веррор” током асемблера контролише се помоћу параметра ВЕРРОР, који је подразумевано подешен на ЦОМПИЛЕ_ТЕСТ, тј. За сада је омогућен само за тестне верзије.
• Виртуелизација и безбедност
  • Нови дм-има руковалац је додат у Девице Маппер (ДМ) са имплементацијом механизма даљинског сертификације заснованог на ИМА (Интегрити Меасуремент Арцхитецтуре) подсистема, који омогућава спољном сервису да провери стање подсистема кернела како би се осигурала њихова аутентичност . У пракси, дм-има вам омогућава да креирате складишта користећи Девице Маппер која су повезана са екстерним системима у облаку, у којима се валидност покренуте ДМ циљне конфигурације проверава помоћу ИМА.
  • прцтл() имплементира нову опцију ПР_СПЕЦ_Л1Д_ФЛУСХ, која када је омогућена, узрокује да кернел испразни садржај кеша првог нивоа (Л1Д) сваки пут када дође до промене контекста. Овај режим омогућава, селективно за најважније процесе, да имплементира додатну заштиту од употребе напада са стране канала који се спроводе да би се утврдили подаци који су се сместили у кеш као резултат рањивости изазваних спекулативним извршавањем инструкција у ЦПУ-у. Цена омогућавања ПР_СПЕЦ_Л1Д_ФЛУСХ (није омогућено подразумевано) је значајна казна за перформансе.
  • Могуће је изградити језгро са додатком „-фзеро-цалл-усед-регс=усед-гпр” заставице у ГЦЦ, што осигурава да се сви регистри ресетују на нулу пре враћања контроле из функције. Ова опција вам омогућава да заштитите од цурења информација из функција и смањите за 20% број блокова погодних за прављење РОП (Програмирање оријентисаног на повратак) гаџета у експлоатацији.
  • Имплементирана је могућност изградње кернела за АРМ64 архитектуру у облику клијената за хипервизор Хипер-В.
  • Предложен је нови оквир за развој драјвера „ВДУСЕ“, који омогућава имплементацију виртуелних блок уређаја у кориснички простор и коришћење Виртио-а као транспорта за приступ са гостујућих система.
  • Додат је Виртио драјвер за И2Ц магистралу, што омогућава емулацију И2Ц контролера у паравиртуализационом режиму коришћењем одвојених позадинских делова.
  • Додат је Виртио драјвер гпио-виртио који омогућава гостима приступ ГПИО линијама које обезбеђује систем домаћина.
  • Додата је могућност ограничавања приступа меморијским страницама за драјвере уређаја са подршком за ДМА на системима без И/О ММУ (јединица за управљање меморијом).
  • КВМ хипервизор има могућност приказа статистике у облику линеарних и логаритамских хистограма.
• Мрежни подсистем
  • Модул ксмбд је додат језгру са имплементацијом фајл сервера који користи СМБ3 протокол. Модул допуњује имплементацију СМБ клијента која је раније била доступна у кернелу и, за разлику од СМБ сервера који ради у корисничком простору, ефикаснији је у погледу перформанси, потрошње меморије и интеграције са напредним могућностима кернела. Ксмбд се рекламира као Самба проширење високих перформанси спремно за уградњу које се по потреби интегрише са Самба алатима и библиотекама. Могућности ксмбд-а укључују побољшану подршку за технологију дистрибуираног кеширања датотека (СМБ закуп) на локалним системима, што може значајно смањити саобраћај. У будућности планирају да додају подршку за РДМА („смбдирецт“) и проширења протокола која се односе на повећање поузданости шифровања и верификације коришћењем дигиталних потписа.
  • ЦИФС клијент више не подржава НТЛМ и слабије алгоритме за аутентификацију засноване на ДЕС-у који се користе у СМБ1 протоколу.
  • Мултицаст подршка је имплементирана у имплементацији мрежних мостова за вланс.
  • Драјвер за повезивање, који се користи за агрегирање мрежних интерфејса, је додао подршку за КСДП (еКспресс Дата Патх) подсистем, који вам омогућава да манипулишете мрежним пакетима у фази пре него што их обради мрежни стог Линук кернела.
  • Бежични стек мац80211 подржава 6ГХЗ СТА (Специал Темпорари Аутхоризатион) у ЛПИ, СП и ВЛП режимима, као и могућност постављања појединачних ТВТ (Таргет Ваке Тиме) у режиму приступне тачке.
  • Додата подршка за МЦТП (Манагемент Цомпонент Транспорт Протоцол), који се користи за интеракцију између управљачких контролера и повезаних уређаја (хост процесори, периферни уређаји, итд.).
  • Интеграција у језгро МПТЦП (МултиПатх ТЦП), проширење ТЦП протокола за организовање рада ТЦП везе са испоруком пакета истовремено дуж неколико рута кроз различите мрежне интерфејсе повезане са различитим ИП адресама. Ново издање додаје подршку за адресе у фуллмесх режиму.
  • Руковаоци за мрежне токове инкапсулиране у СРв6 (Сегмент Роутинг ИПв6) протокол су додати у нетфилтер.
  • Додата подршка за соцкмап за Уник стриминг сокете.
• Оборудование
  • Амдгпу драјвер подржава Циан Скиллфисх АПУ (опремљен Нави 1к ГПУ-овима). Иеллов Царп АПУ сада подржава видео кодеке. Побољшана подршка за Алдебаран ГПУ. Додати су нови идентификатори мапе засновани на ГПУ Нави 24 „Беиге Гоби“ и РДНА2. Предложена је побољшана имплементација виртуелних екрана (ВКМС). Имплементирана је подршка за праћење температуре АМД Зен 3 чипова.
  • Амдкфд драјвер (за дискретне ГПУ, као што је Поларис) имплементира дељени менаџер виртуелне меморије (СВМ, дељена виртуелна меморија) заснован на ХММ (Хетерогенеоус мемори манагемент) подсистему, који омогућава коришћење уређаја са сопственим јединицама за управљање меморијом (ММУ). , јединица за управљање меморијом), која може приступити главној меморији. Конкретно, користећи ХММ, можете организовати заједнички адресни простор између ГПУ-а и ЦПУ-а, у којем ГПУ може приступити главној меморији процеса.
  • и915 драјвер за Интел видео картице проширује употребу ТТМ менаџера видео меморије и укључује могућност управљања потрошњом енергије на основу ГуЦ (Грапхицс мицро Цонтроллер). Почеле су припреме за имплементацију подршке за Интел АРЦ Алцхемист графичку картицу и Интел Ксе-ХП ГПУ.
  • Ноувеау драјвер имплементира контролу позадинског осветљења за еДП панеле користећи ДПЦД (ДисплаиПорт Цонфигуратион Дата).
  • Додата подршка за Адрено 7ц Ген 3 и Адрено 680 ГПУ у мсм драјвер.
  • ИОММУ драјвер је имплементиран за Аппле М1 чип.
  • Додан драјвер за звук за системе засноване на АМД Ван Гогх АПУ-овима.
  • Реалтек Р8188ЕУ драјвер је додат у стагинг грану, који је заменио стару верзију драјвера (ртл8188еу) за Реалтек РТЛ8188ЕУ 802.11 б/г/н бежичне чипове.
  • Драјвер ocp_pt је усвојен за PCIe плочу коју је развила компанија Meta (Facebook) са имплементацијом минијатурног атомског сата и GNSS пријемника, који се може користити за организовање рада одвојених... сервери синхронизација прецизног времена.
  • Додата подршка за Сони Кспериа 10ИИ (Снапдрагон 665), Ксиаоми Редми 2 (Снапдрагон МСМ8916), Самсунг Галаки С3 (Снапдрагон МСМ8226), Самсунг Гавини/Цодина/Киле паметне телефоне.
  • Додата подршка за АРМ СоС и НВИДИА Јетсон ТКС2 НКС Девелопер Кит, Санцлоуд ББЕ Лите, ПицоИТКС, ДРЦ02, СолидРун СолидСенсе, СКОВ и.МКС6, Нитроген8, Траверсе Тен64, ГВ7902, Мицроцхип САМА7, уалцомм Снапдрагон Снапдрагон / Ре636Цар Снапдрагон 8150/Ре3 плоче -2Г/М3е-2Г, Марвелл ЦН913к, АСпеед АСТ2600 (Фацебоок Цлоудриппер, Елберт и Фуји серверске плоче), 4КОпен СТиХ418-б2264.
  • Додата подршка за Гопхер 2б ЛЦД панеле, ЕДТ ЕТМ0350Г0ДХ6/ЕТМВ570Г2ДХУ, ЛОГИЦ Тецхнологиес ЛТТД800480070-Л6ВХ-РТ, Мулти-Иннотецхнологи МИ1010АИТ-1ЦП1, Иннолук ЕЈ030НА, Самсунг ЕЈ3.0НА, Самсунг ЕЈ9341НА или Ин3300 33. АТНА20КСЦ7430 2401, Самсунг ДБXNUMX, ВидеЦхипс ВСXNUMX .
  • Додат ЛитеЕТХ драјвер са подршком за Етхернет контролере који се користе у ЛитеКс софтверским СоЦ-овима (за ФПГА).
  • Опција ниске латенције је додата усб-аудио драјверу за контролу укључивања рада у режиму минималног кашњења. Такође је додата опција куирк_флагс за прослеђивање подешавања специфичних за уређај.

Истовремено, Латиноамеричка фондација за слободни софтвер формирала је верзију потпуно бесплатног кернела 5.15 - Линук-либре 5.15-гну, очишћену од елемената фирмвера и драјвера који садрже неслободне компоненте или одељке кода, чији је обим ограничен. од стране произвођача. Ново издање имплементира излаз поруке у дневник о завршетку чишћења. Проблеми са генерисањем пакета помоћу мкспец-а су поправљени, побољшана је подршка за снап пакете. Уклоњена су нека упозорења приказана приликом обраде датотеке заглавља фирмваре.х. Дозвољен излаз неких типова упозорења („формат-ектра-аргс“, коментари, некоришћене функције и променљиве) када се прави у „-Веррор“ режиму. Додато чишћење драјвера гехц-ацхц. Ажуриран код за чишћење мрља у драјверима и подсистемима адрено, бтусб, бтинтел, брцмфмац, аарцх64 кцом. Чишћење драјвера присм54 (уклоњено) и ртл8188еу (замењено р8188еу) је заустављено.

Извор: опеннет.ру